【正文】 C CC C C C? ? ???? 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 16 耦合回路的 耦合因數(shù)為 kQ?? ， 耦合回路的諧振 特性方程 為 22220 4)1(2 ??? ?? ?????uuAA 1?? 稱為弱（松）耦合，諧振曲線單峰值，且峰值達(dá)不到最大值； 1?? 稱為臨界耦合，諧振曲線單峰值，且峰值達(dá)到最大值； 1?? 稱為強(qiáng)（緊）耦合，諧振曲線雙峰值，且峰值達(dá)到最大值 。 圖 64 強(qiáng) 耦合回路的頻率特性 因 耦合因數(shù)為 1LkQ???， 自耦 變壓器的 Q 值一般滿足 10LQ? 得 1 LCCQ?? 所以取 5MC pF? ， pFCC 401211 ?? 。 由于初、次級回路總電容 221 1 1 0 1 2 2 iC p C C p C? ? ?，為了簡化計(jì)算取 初、次級回路總電容 11 12C C C??，利用01 02 1 272f f M H zLC?? ? ?估算諧振回路電感 HCfL ??? )10272( 1)2( 1 122620 ??????? ? 考慮晶體管的輸出電容和混頻器的輸入電容，選取電感 ?? 。變壓器是靠磁通交鏈 ，或者說是靠互感進(jìn)行耦合的。 本電路 選用 選用直徑為φ 的漆包線，在線圈上繞制在 NXO20φ 106 5 的磁環(huán)繞制，繞制方法采用試?yán)@法，參見圖 64。 將高頻信號的載波頻率降低為中頻的任務(wù)是由變頻器來實(shí)現(xiàn)的 ， 變頻器是由混頻器和本機(jī)振蕩器組成。不同的混頻電路對應(yīng)有不同的混頻能力，而且 在 很大程度上影響整個接收機(jī)的靈敏度，因此混頻器的選擇好壞決定著整個接收機(jī)的靈敏度。因此系統(tǒng)選擇使用 集 成 模擬乘法混頻器，常用的混頻器有 MC149 MC159 SA602A、 SA612A 等。 MC1496的混頻靈敏度 高 ，噪聲抑制能力強(qiáng)，外部器件少，功耗低， 使用調(diào)試簡單方便 ， 其電路圖如圖 65所示。 本電路可工作在高頻或甚高頻信號下進(jìn)行混頻。本電路與晶體三極管混頻器相比較，其優(yōu)點(diǎn)是輸出電流中組合頻率分量少，干擾??；對本振電壓振幅要求不很嚴(yán)格，不會因 ULm小而失真嚴(yán) 重； us 與 uL 的隔離性能好，頻率牽引小。集電極電阻 Rc對電流取樣，若帶通濾波器帶內(nèi)電壓傳輸系數(shù)為 ABP，則經(jīng)帶通濾波器后輸出電壓 uI = ABP 2 c o s ( )πc S m L SyR UtR ??? π型濾波器選用選用直徑為φ ，在線圈上繞制在 NXO60φ 18 8 5的磁環(huán)繞制，繞制方法采用試?yán)@法。本設(shè)計(jì)選取 mA? ， 12 2eR R K? ? ?， 100?? 。 中頻放大器 的設(shè)計(jì) 超外差接收機(jī)由于有固定頻率的中頻放大器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而且選擇性也很容易得到滿足。 因?yàn)橹蓄l放大器的中心頻 率是固定不變的，而且接收機(jī)的主要放大倍數(shù)由中頻放大 器承擔(dān)。 因此中頻放大電路的增益帶寬積要高才能完成設(shè)計(jì)要求指標(biāo)。 圖 66 中頻放大器 靜態(tài)工作點(diǎn)選取參見 。 在 1?? 臨界耦合條件下，耦合回路的諧振特性方程為 20 42 ?? ???uuAA 通頻帶為 Qff 22 ?? 矩形系 數(shù)為 22 ???? ffK r 耦合諧振回路選擇 稱為臨界耦合，諧振曲線單峰值， 通頻帶得到了擴(kuò)展，通頻帶內(nèi)相高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 20 對平坦 ， 滿足 設(shè)計(jì)指標(biāo)要求中頻濾波器 通頻帶 180177。 因耦合因數(shù)為 1?? LcQk? ， 自耦變壓器的 Q 值一般滿足 10LQ? 得 ?? LM QCC 所以取 pFCM 3? ， pFCC 301211 ?? 。 根據(jù)帶寬的定義公式QffB ???（公式中的品質(zhì)因數(shù) Q 是指回路沒有外加負(fù)載時的值，即空載 Q 值）可知，該諧振回路的帶寬小于 180KHz。所以，后級只要做好阻抗匹配就能滿足系統(tǒng)帶寬 KHz1802 ??f 的要求。 該諧振選頻網(wǎng)絡(luò)只要保證電感的空載 Q 值達(dá)到 200 以上就能較容易的滿足帶寬小于180KHz 的要求。在保證諧振在中頻 與 矩陣系數(shù) ≤3的前提下，可以通過調(diào)整 LC 雙調(diào)諧諧振網(wǎng)絡(luò)中的耦合電容的電容值， 調(diào)整 雙調(diào)諧回路的 3dB 帶寬 。它是由進(jìn)行調(diào)頻 — 調(diào)相 調(diào)頻波形變換的移相器、實(shí)現(xiàn)相位比較的乘法器和低通濾波器組成。圖 68所示是一個由電容 C1 和單調(diào)諧回路 LC2R組成的分壓傳輸移相網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)橐?移相網(wǎng)絡(luò)的ω0=ωc，則 φ(ω)=cfLcLtuk ??? ? )(22πΔ22π ??? 上 式表示輸入為調(diào)頻波時，經(jīng)移相網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生調(diào)相調(diào)頻波的相位隨瞬時頻率的變化關(guān)系。 uo≈21 KMK(ω)RL 21mU ［ 2QLkf/ωc］ UΩmcosΩt 用集成模擬乘法器 MC1496 實(shí)現(xiàn)的相 鑒頻 器電路如圖 69 所示。 MC1496 的作用是將 FM 波與 FMPM 波相乘，輸出端接集成差分放大器 OP07，將雙端輸出變?yōu)閱味溯敵觯俳?jīng) RC 構(gòu)成 LPF 輸出。 L14 選用 選用直徑為φ 的漆包線，在線圈上繞制在 NXO60φ 18 8 5 的磁環(huán)繞制，繞制方法采用試?yán)@法。常用的低頻功率放大器有 TDA282 LM38 TEA202 TPA321 等。 因此，本 設(shè)計(jì) 選用 TDA2822 作為低頻功率放大器的核心芯片， 其 電路結(jié)構(gòu)簡單，采用 BTL 電路時，輸出功率最大可達(dá)到 350mW。 圖 610 低頻功率放大 器 電臺識別電路 的設(shè)計(jì) 在進(jìn)行 接收電臺信號時 ，需要判斷是否有信號。 該電路從 5V 直流，并可以檢測信號可達(dá) 150 千赫 。第一個比較 IC8C 是用于檢測輸入信號的峰值。第 三 個比較 IC8A 作為比較器，用于識別有解調(diào)信號。使用頻率計(jì)測量結(jié)果 應(yīng) 為 MHzfS 27? 。 71 發(fā)射機(jī)載波頻率穩(wěn)定度測量數(shù)據(jù) 測量次數(shù) 1 2 3 4 5 頻率（ MHz） 平均值（ MHz） 頻率穩(wěn)定度 發(fā)射機(jī)最大頻偏 mf? 測量 在調(diào)制信號輸入端疊加加直流電壓 1V， 測載波頻率 1Sf ， 并將測量數(shù)據(jù)填入表 72 中，計(jì)算Ssm fff ??? 1。 表 73 發(fā)射機(jī)輸出功率測量數(shù)據(jù) 輸出 峰值 （ V） 輸出功率（ mW） 發(fā)射機(jī)效率測量 發(fā)射機(jī)負(fù)載為 50Ω電阻 ， 調(diào)制信號為 1kHz， 振幅為 1V， 50Ω電阻上輸岀功率 ≤50mW，測量發(fā)射機(jī)直流電源電壓與流過整機(jī)的直流電流 ， 并將測量數(shù)據(jù)填入表 74 中，計(jì)算 電源輸入功率 、 計(jì)算效率。 接收機(jī)中頻測量 測試接收機(jī)的本振頻率 fL，微調(diào)載波頻率 fS，當(dāng)解調(diào)輸出幅度最大時，本振頻率與載波頻率 fS頻率之差的絕對值即為接收機(jī)中頻 fI。 表 75 接收機(jī)中頻測量數(shù)據(jù) 載波頻率（ MHz） 本振頻率（ MHz） 中頻（ MHz） 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 25 接收機(jī)輸出功率測量 測量低頻功率放大器在 R=8Ω假負(fù)載上電壓 URLm, 并將測量數(shù)據(jù)填入表 76 中， 計(jì) 算輸出功率 P=U2RLm/2RLm。 表 76 接收機(jī)輸出功率及輸出電壓信噪比測量數(shù)據(jù) 信號狀態(tài) 輸出峰峰值（ V） 輸出功率（ mW） 輸出信噪比 無信號 有信號 接收機(jī)靈敏度測量 在滿足輸岀電壓信噪比 ≥4， 輸岀功率 ≥100mW時進(jìn)行下列測試。 接收機(jī)通頻帶測量 在滿足輸岀電壓信噪比 ≥4， 輸岀功率 ≥100mW時進(jìn)行下列測試。的頻率值 ， 并將測量數(shù)據(jù)填入表 77 中， 兩頻率差值為通頻帶 。 改變載波頻率 ， 測量負(fù)載 R=8Ω上電壓 URL值 ， 測電壓最大值的 倍所對應(yīng)的 177。 兩頻率差值為 ， 矩形系數(shù) =。 改變調(diào)頻信號的載波頻率為鏡像頻率 fSˊ=10MHz， （本振選擇為 ） ， 測量負(fù)載R=8Ω 上電壓 URL 值 ， 增大鏡像頻率的輸入信號幅值 ， 直到負(fù)載 R=8Ω 上電壓 URL′值與正常載波信號輸入時的測量值相等 ， 記錄鏡像頻率改變后的輸入信號幅值 ， 并將測量數(shù)據(jù)填入表 78 中， 兩幅值的比值為鏡頻抑制比。 要求 能夠準(zhǔn)確接收信號進(jìn)行解調(diào)，輸出信號波形無明顯失真。 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 27 附錄 電子元器件清單 序號 品名 型號 封裝 數(shù)量 1 集成寬帶放大器 MAX2650 SMC 1 2 集成模擬乘法器 MC1496 DIP 2 3 集成 VCO MC1648 DIP 1 4 集成運(yùn)放 OP07 DIP 1 5 音頻功放 TDA2822 DIP 1 6 電壓比較器 LM339 DIP 1 7 高頻小功率管 9018 直插 3 8 低頻小功率管 9014 直插 2 9 高頻線 10 天線 1m 2 11 可調(diào)電容 60PF 直插 10 12 鎳鋅磁環(huán) NXO60φ 18 8 5 3 13 鎳鋅磁環(huán) NXO20φ 10 6 5 7 14 有源晶振 直插 1 15 變?nèi)荻O管 V101 直插 2 16 二極管 1N4148 直插 1 17 電解 電容 330 uF /25V 直插 1 18 電解電容 220uF/25V 直插 1 19 電解電容 10uF/25V 直插 3 20 CBB 電容 1 uF 直插 2 21 瓷片電容 334 直插 4 22 瓷片電容 104 直插 25 23 瓷片電容 473 直插 3 24 瓷片電容 103 直插 4 25 瓷片電容 102 直插 8 26 瓷片電容 200pF 直插 2 27 瓷片電容 130pF 直插 1 28 瓷片電容 100pF 直插 4 29 瓷片電容 73pF 直插 1 30 瓷片電容 51 pF 直插 2 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 28 序號 品名 型號 封裝 數(shù)量 31 瓷片電容 15pF 直插 2 32 瓷片電容 10 pF 直插 1 33 瓷片電容 5 pF 直插 1 34 電位器 100K 直插 5 35 電位器 50 K 直插 1 36 電位器 10K 直插 2 37 電位器 5 K 直插 2 38 電位器 1K 直插 1 39 電阻 250K 直插 1 40 電阻 200K 直插 3 41 電阻 100K 直插 2 42 電阻 20K 直插 2 43 電阻 10K 直插 2 44 電阻 直插 1 45 電阻 直插 2 46 電阻 5K 直插 1 47 電阻 3K3 直插 3 48 電阻 2K 直插 1 49 電阻 1K 直插 21 50 電阻 220 直插 1 51 電阻 200 直插 4 52 電阻 180 直插 1 53 電阻 100 直插 1 54 電阻 51 直插 2 55 電阻 直插 2 56 立體聲耳機(jī)座 直插 1 57 IC 座 14 直插 3 58 IC 座 8P 直插 3 59 萬能 板 單孔 5 60 漆包線 Φ 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 29 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)電路圖 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 30 接收機(jī)系統(tǒng)電路圖 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 31 裝配圖 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 32 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 33 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 34 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 35 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 36 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 37 高頻課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 38